238
Gangguan tegangan
Surge
+15 - maks 0,5 s
Sag
-18 - maks 0,5 detik
Transient overvoltage
150-200 - 0,2 s Harmonik
Maks 5 peralatan beroperasi
Kompatibilitas elektromagnetik
Maks 1 Vm Batasan frekuensi
60 Hz + 0,5 Perubahan
frekuensi 1 Hzs
Tegangan tiga-
fasa tak imbang 2,5
Beban tiga-fasa
tak imbang 5
– 20 Faktor daya
0,8 – 0,9
Load demand
0,75 – 0,85 dari
beban tersambung Sumber : IEEE std 446-1995,
IEEE Recommended Practice for Emergency and
Standby Power System for Industrial and Commercial Application.
Untuk menghitung besar tegangan sag pada titik
Point of Common Coupling
PCC dalam
sistem parallel,
biasanya menggunakan model pembagi tegangan
dimana besar tegangan pada PCC dapat dihitung dengan persamaan 1 [1].
Sumber E
U sag
PCC Beban sensitive
Zf Zs
Gambar 3. Gangguan pada feeder paralel yang menyebabkan sag voltage
1 Dimana :
Zs: impedansi
sumber termasuk
impedansi trafo Zf:
impedansi antara PCC dan gangguan termasuk gangguan dan impedansi
jaringan Sag juga biasa diasosiasikan dengan
perubahan sudut
phasa tegangan.
Perubahan ini dikenal dengan lompatan sudut phasa
phase angle jump
antara sag dan pre-sag [2].
Tabel 2. Sensitivitas peralatan terhadap temporary low-voltage
Lokasi
drop
tegangan Tegangan
minimum yang diperbolehkan
rating
peralatan Terminal motor yang
diasut 80
Terminal motor lain yang memerlukan re-
akselerasi 71
Kontaktor AC
trip
menurut standar 85
Kontaktor DC
trip
menurut standar 80
Kontaktor
hold-in
60 – 70
Piranti kontrol
solid- state
90 Tipikal
peralatan elektronik
80 Ballast lampu Metal
halide atau
HP sodium
90 Sumber
: PacifiCorp,
Engineering Handbook
1.2 Konfigurasi Dynamic Voltage Restorer
Pemulih Tegangan Listrik Dinamis DVR piranti solid state yang menginjeksi
tegangan ke dalam sistem untuk mengatur tegangan disisi beban. DVR pertama kali
dipasang pada tahun 1996. Normalnya DVR dipasang pada sistem distribusi
diantara suplai dan feder beban kritis. Fungsi utama DVR ini adalah untuk
menaikkan tegangan listrik dengan cepat di sisi
beban saat
terjadi gangguan.
Disamping berfungsi
untuk mengkompensasi sag dan swell, DVR juga
memiliki fitur tambahan lain seperti: mengkompensasi tegangan harmonic pada
239
jaringan, mereduksi tegangan transien dan membatasi arus gangguan.
Secara umum DVR mengontrol tegangan suplai yang ditempatkan diantara sumber
dan beban sensitive. DVR menginjeksi tegangan pada system dengan tujuan untuk
mengkompensasi setiap gangguan yang mempengaruhi tegangan beban [3]
Gambar 4. Topologi DVR Terkoneksi Seri
Trafo injeksi trafo booster merupakan trafo yang didesain secara khusus untuk
membatasi kopling noise dan energi trasnsien dari sisi primer ke sisi sekunder.
Fungsi utama trafo booster adalah [4]:
Menghubungkan DVR ke jaringan distribusi melalui belitan HV
Mentransformasi dan mengkopel tegangan kompensasi injeksi yang
dibangkitkan oleh VSC ke tegangan suplai sisi masukan incoming
Menyediakan isolasi beban dari sistem VSC dan mekanisme.
Fungsi utama dari filter harmonik adalah untuk mempertahankan konten harmonik
yang dihasilkan oleh voltage source converter pada level yang diizinkan. Filter
harmonic ini memiliki rating kecil kira-kira 2 dari MVA beban yang terhubung ke
kumparan tersier dari trafo injeksi. VSC adalah sebuah sistem elektronik daya
yang terdiri dari peralatan penyimpanan dan peralatan pensaklaran, yang dapat
membangkitkan tegangan listrik sinusoidal pada frekuensi, besar dan sudut fasa yang
diperlukan. Pada aplikasi DVR, VSC dipergunakan
untuk menggantikan
sementara tegangan listrik suplai atau untuk membangkitkan bagian tegangan
suplai yang hilang. Terdapat banyak topologi rangkaian VSC.
Salah satu metode yang banyak digunakan adalah konverter tiga fasa dua level atau
multilevel yang memfungsikan sebuah kapasitor dc diantara fase. Kapasitor ini
berfungsi untuk menyerap ripple harmonik dan ini merupakan suatu cara
untuk menyimpan kebutuhan energi yang relatif kecil. Ukuran dari kapasitor ini harus
dinaikkan
jika dibutuhkan
dukungan tegangan untuk kondisi tidak seimbang.
Kapasitor juga memiliki fungsi sharing muatan antar fasa. over voltage pada fasa
tunggal mungkin menyebabkan distorsi pada bentuk gelombang arus injeksi pada
phase yang lain. Topologi konventer lain yang terkenal
adalah
Inverter Cascade
H-Bridge
. Konverter dengan topologi ini cocok
digunakan pada tegangan tinggi dan aplikasi sistem tenaga oleh karena
kemampuannya mensintesis
bentuk tegangan dengan spectrum harmonik yang
lebih baik. Penelitian ini pembangkit membangkitkan
daya ke transmisi melalui trafo step up. Dua skenario simulasi yaitu :
a. sistem bekerja pada keadaan gangguan
3-Ø, tanpa DVR b.
sistem bekerja pada keadaan gangguan 3- Ø dengan DVR.
II. Metodologi
